DE19715747C2

DE19715747C2 - Method and device for determining the adhesive behavior of pressure-sensitive adhesive fabrics on the skin of humans or mammals

Info

Publication number: DE19715747C2
Application number: DE19715747A
Authority: DE
Inventors: Stefan Bracht
Original assignee: LTS Lohmann Therapie Systeme AG
Current assignee: LTS Lohmann Therapie Systeme AG
Priority date: 1997-04-16
Filing date: 1997-04-16
Publication date: 2000-01-13
Anticipated expiration: 2017-04-17
Also published as: KR20010006499A; JP2001519034A; AU730861B2; AU7213398A; US6308560B1; NO994935L; WO1998046980A1; CA2286069A1; DE19715747A1; EP0975950A1; NO994935D0

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Ermittlung des Klebeverhaltens von haftklebenden Flä chengebilden wie medizinischem Klebeband und insbesondere haftklebenden Applikationssystemen wie transdermalen thera peutischen Systemen (TTS) auf der Haut von Mensch oder Säu getier.The invention relates to a method and a device to determine the adhesive behavior of pressure-sensitive adhesive surfaces such as medical adhesive tape and in particular pressure-sensitive adhesive application systems such as transdermal thera human systems (TTS) on the skin of humans or sow animal.

Die zeitweilige Verbindung mittels Haftklebung umfaßt einen Zeitraum von wenigen Stunden bis zu 14 Tagen. Der Begriff Haut umfaßt auch die Schleimhaut der oberen Luftwege, des Auges und der Geschlechtsorgane.The temporary connection by means of pressure sensitive adhesive comprises one Period from a few hours to 14 days. The term Skin also covers the mucous membrane of the upper airways, the Eye and the genital organs.

Bei den angesprochenen Produkten handelt es sich um medizi nische Klebebänder zu Fixierungszwecken oder zur Wundver sorgung ("Heftpflaster").The mentioned products are medical African adhesive tapes for fixation purposes or for wound dressing care ("adhesive plaster").

Weiter einbezogen sind auf der Haut haftklebende Applikati onssysteme, worunter Arzneiformen zu verstehen sind, die einen oder mehrere Wirkstoffe oder Teststoffe primär aus einer Klebschicht an die Haut bzw. durch diese an den Kör per abgeben. Alternativ können solche Systeme auch zur Auf nahme von chemischen Stoffen aus dem Körper durch die Haut eingesetzt werden. Eine solche Anwendung ist zu diagnosti schen Zwecken oder zur Entgiftung sinnvoll. Insbesondere bezieht sich das Verfahren und die Vorrichtung nach der Er findung auf transdermale therapeutische Systeme (TTS) zur kontrollierten, längerfristigen Abgabe eines oder mehrerer Wirkstoffe an die Haut. Die Verteilung dieser Wirkstoffe kann örtlich begrenzt bleiben oder sich auf den gesamten Organismus des Trägers erstrecken.Applied on the skin are also included on systems, which are to be understood as dosage forms, the one or more active substances or test substances primarily an adhesive layer on the skin or through this on the body submit by. Alternatively, such systems can also be used Removal of chemical substances from the body through the skin be used. Such an application has to be diagnosed purposes or for detoxification. In particular refers to the method and the device according to the Er invention on transdermal therapeutic systems (TTS) for controlled, long-term delivery of one or more Active ingredients on the skin. The distribution of these active substances can remain localized or affect the entire The organism of the wearer.

TTS sind in der pharmazeutischen Fachwelt bekannt und in großer Zahl auf dem Markt. TTS are known in the pharmaceutical industry and in large number on the market.

Die Erfindung eignet sich insbesondere als Mittel zur Er forschung der Haftklebung solcher Produkte auf der Haut, speziell bei längerem Tragen.The invention is particularly suitable as a means for Er research of the pressure-sensitive adhesive of such products on the skin, especially with longer wear.

Ein Problem bei der Entwicklung von TTS ist die Sicherstel lung eines konturschlüssigen Verbundes mit der Haut beim Tragen für Zeiträume von wenigen Stunden bis zu 7 Tagen oder mehr. Konturschlüssig heißt in diesem Zusammenhang, daß eine Kantenablösung des TTS von der Haut vermieden wird.One problem with the development of TTS is security a contiguous connection with the skin Wear for periods from a few hours to 7 days or more. In this context, contour-fit means that edge separation of the TTS from the skin is avoided becomes.

Einflüsse auf das Trageverhalten gehen von der Größe des TTS und vom Applikationsort am menschlichen Körper aus. Aus diesen beiden Parametern resultieren maßgeblich die auf ein TTS einwirkenden mechanischen Kräfte, z. B. Streck-, Stauch-, Torsions- und Scherkräfte, die zur Ablösung von der Haut führen können.Influences on wearing behavior depend on the size of the TTS and from the application site on the human body. Out These two parameters are largely the result of a TTS mechanical forces, e.g. B. stretching, Compression, torsion and shear forces, which are required to separate from the Skin.

Um die Haftung auf der Haut für vergleichsweise längere Zeiträume sicherzustellen, ist eine Optimierung der haut seitigen Kleberschicht erforderlich. Je nach Aufbau des TTS kann diese Schicht wirkstoffhaltig sein und außerdem phar mazeutische Hilfsstoffe enthalten, die dis Hautpermeation des Wirkstoffes begünstigen. In solchen Fällen wird das Klebeverhalten der Schicht durch Art und Menge der enthal tenen Wirk- bzw. Hilfsstoffe mehr oder weniger stark beein flußt. Eventuelle weitere Schichten des Systems können den Zustand der hautseitig klebenden Schicht durch Aufnahme oder Abgabe von Stoffen ebenfalls verändern.To the adhesion on the skin for comparatively longer Ensuring periods is an optimization of the skin side adhesive layer required. Depending on the structure of the TTS can this layer contain active ingredients and also phar contain pharmaceutical excipients, the skin permeation favor the active ingredient. In such cases Adhesion behavior of the layer by type and amount of the included acted or auxiliary substances more or less affected flows. Any additional layers of the system can Condition of the adhesive layer on the skin due to absorption change or dispensing of substances also.

Eine besondere Rolle spielt die Aufnahme von Hautabsonde rungen in das TTS. Diese umfassen die Absonderung von gas förmigem Wasser (Transpiration), von flüssigem Wasser (Schweiß), von Salzen (Schweiß) und von Fettstoffen (Talg). Speziell die Aufnahme von Wasser führt bei vielen TTS zu einer verminderten Kohäsion und Scherfestigkeit der inneren Struktur, wodurch die Klebkraft bis zur Ablösung zurückge hen kann.The absorption of skin probes plays a special role into the TTS. These include the separation of gas shaped water (transpiration), of liquid water (Sweat), salts (sweat) and fatty substances (sebum). The absorption of water in particular leads to many TTS a reduced cohesion and shear strength of the inner Structure, which retains the adhesive force until detachment can hen.

Weiterhin kann sich der innere Aufbau eines TTS infolge von Abgabe einzelner Bestandteile an die Applikationsstelle hinsichtlich Kohäsion, Scherfestigkeit und Klebkraft stark und unvorhergesehen verändert.Furthermore, the internal structure of a TTS can change as a result of Delivery of individual components to the application site strong in terms of cohesion, shear strength and adhesive strength and changed unexpectedly.

Zusammenfassend ist die Einstellung optimaler Klebeeigen schaften eine hauptsächlich die Formulierung der Kleber schicht betreffende und darüber hinaus stark vom inneren und äußeren Aufbau des TTS abhängige Aufgabe. Die damit verbundenen Variabilitäten machen die Verallgemeinerung er folgreicher Formulierungen weitgehend unmöglich. Für jedes neue TTS ist eine mehr oder weniger aufwendige Optimierung der Klebeeigenschaften erforderlich.In summary, the setting of optimal adhesive properties mainly formulate the formulation of the glue layer concerned and also strong from the inside and external structure of the TTS dependent task. The one with it associated variabilities make it generalization Successful formulations largely impossible. For each new TTS is a more or less complex optimization the adhesive properties required.

Die Erprobung von in der Entwicklung befindlichen TTS er folgt vorteilhaft unter Realbedingungen am Menschen oder Tier. Insbesondere am Menschen erfordern solche Untersu chungen jedoch wegen das häufig arzneimittelrechtlichen Status einer klinischen Studie sowie der statistisch für klare Aussagen benötigten Individuenzahl einen sehr hohen finanziellen Aufwand. Die Optimierung von Klebeeigenschaf ten ist zudem erfahrungsgemäß ein im Laufe der Produktrei fung mehrfach zu wiederholender Prozeß.Testing TTS under development follows advantageously under real conditions on humans or Animal. Such studies require, in particular, humans However, due to the often pharmaceutical law Clinical trial status as well as statistical for clear statements required a very high number of individuals financial expense. Optimizing adhesive properties Experience has shown that in the course of the product range process to be repeated several times.

Aus diesen Gründen erfolgt nach heutiger Praxis die Erpro bung am Menschen erst in einem späten Entwicklungsstadium. Die Klebkraft von TTS wird vorzugsweise als Parameter in klinische Studien zur therapeutischen Wirksamkeit und Unbe denklichkeit aufgenommen.For these reasons, according to current practice, testing is carried out Exercise on humans only in a late stage of development. The adhesive strength of TTS is preferably used as a parameter in clinical studies on therapeutic efficacy and safety added thoughtfulness.

Im Frühstadium der Entwicklung spielen bisher subjektive Kriterien der an der Entwicklung beteiligten Personen eine große Rolle. Die umfaßt auch manuelle Tests der Kleber schicht mit den Händen sowie kurzzeitige Trageversuche am Menschen. In the early stages of development, subjective play so far Criteria of the people involved in the development major role. This also includes manual tests of the adhesives layer with hands as well as brief attempts at wearing People.

Objektivierbare Prüfmethoden stammen zu einem großen Teil aus der Entwicklung technischer Kleber bzw. Haftkleber (vergleiche dazu offizielle Prüfmethoden der AFERA; Asso ciation des Fabricants Europeens de Rubans Auto-adhesifs, Vitry sur Seine, France). Bei einfachen mechanischen Bela stungstests wird die zu testende Haftkleberrezeptur zu nächst auf einen schichtförmigen Träger aufgebracht, mit dem sie einen festen Verbund bildet. Dieses klebebandartige Testprodukt wird dann auf Testflächen geklebt und anschlie ßend werden beispielsweise Abzugskräfte unter verschiedenen Abzugswinkeln und -geschwindigkeiten ermittelt. Dafür kann z. B. eine Anordnung dienen, wie sie in der DE 41 27 018 C2 beschrieben ist, mit der die Klebkraft einer Klebefolie auf Stahl mittels einer mit einer Anpreßrolle zusammenwirkenden Abzugs- und Umlenkrolle mit angeschlossener Kraftmessein richtung ermittelt wird.A large part of the objective test methods come from from the development of technical adhesives or pressure sensitive adhesives (compare official test methods of AFERA; Asso ciation des Fabricants Europeens de Rubans Auto-adhesifs, Vitry sur Seine, France). With simple mechanical bela The pressure sensitive adhesive formulation to be tested is tested next applied to a layered carrier, with to which it forms a firm bond. This tape-like Test product is then glued to test surfaces and then For example, pulling forces become different Trigger angles and speeds determined. For that can e.g. B. serve an arrangement as in DE 41 27 018 C2 is described with which the adhesive force of an adhesive film Steel by means of one interacting with a pressure roller Pull-off and deflection roller with connected force measurement direction is determined.

Bei geeignetem Aufbau kann auch die Tendenz einer Kleb masse zum Fließen unter mechanischer Belastung (kalter Fluß) wegen mangelnder Kohäsion ermittelt werden.With a suitable structure, the tendency of an adhesive can also occur mass to flow under mechanical load (cold River) due to lack of cohesion.

Die Tests können durch Variieren von Parametern wie Be schaffenheit von Testoberflächen sowie der Temperatur und der Luftfeuchte in einem breiten Rahmen durchgeführt wer den. Die einzelnen Tests spiegeln jedoch physikalisch immer nur Bruchteile des dynamischen Belastungsprozesses auf der Haut wider. Insbesondere ein Austausch von Stoffen zwischen dem System und dem Träger kann hierbei schwer oder gar nicht nachgestellt werden. Die mechanischen Belastungen sind einseitig und zielen praktisch immer auf eine Extrem belastung des Klebers ab, die auf der Haut nicht üblich ist.The tests can be carried out by varying parameters such as Be quality of test surfaces as well as temperature and of humidity in a wide range the. However, the individual tests always reflect physically only a fraction of the dynamic load process on the Skin reflected. In particular, an exchange of substances between the system and the carrier can be difficult or even impossible cannot be adjusted. The mechanical loads are one-sided and practically always aim at one extreme strain on the adhesive that is not common on the skin is.

Zusammenfassend eignen sich diese Methoden vorwiegend als Mittel der Qualitätskontrolle bei der Sicherstellung der Gleichförmigkeit eines Produktes und weniger zur Optimie rung seiner Eigenschaften in der Entwicklungsphase. In summary, these methods are primarily suitable as Means of quality control in ensuring the Uniformity of a product and less for optimization its properties in the development phase.

Für eine differenzierte Beurteilung der Klebereigenschaften stehen daneben noch weitere, in dar Regal technisch wesent lich aufwendigere Verfahren zur Verfügung. Beispielsweise können durch Messung von Benetzungswinkeln zwischen Tropfen verschiedener Testflüssigkeiten und der Oberfläche eines Haftklebers Daten über seine Oberflächenbeschaffenheit ge wonnen werden. Es lassen sich so die energetischen Verhält nisse und insbesondere die Verteilung auf chemisch polare und unpolare Wechselwirkung an der Außenseite des Klebers ermitteln. Im Idealfall gleichen diese Verhältnisse denje nigen an der zu beklebenden Oberfläche, im Falle von TTS also der Haut.For a differentiated assessment of the adhesive properties there are other, technically essential on the shelf more elaborate procedures available. For example can by measuring wetting angles between drops different test liquids and the surface of one Pressure sensitive adhesive Data on its surface properties be won. It can be the energetic relationship nisse and in particular the distribution on chemically polar and non-polar interaction on the outside of the adhesive determine. Ideally, these relationships are the same few on the surface to be glued, in the case of TTS the skin.

Mit Hilfe dieses Verfahrens läßt sich die physiko-chemische Affinität eines Klebers zu der Applikationsfläche ermit teln, die mechanischen Eigenschaften, wie zum Beispiel das Vermögen, sich einer rauhen Oberfläche rasch anzupassen, bleiben jedoch völlig unberücksichtigt.With the help of this method, the physico-chemical Affinity of an adhesive to the application area mechanical properties, such as that Ability to adapt quickly to a rough surface, remain completely ignored.

Auf die mechanischen, inneren Eigenschaften des Klebers richten sich insbesondere die Methoden der Rheologie und der dynamisch mechanischen Analyse (DMA).The mechanical, internal properties of the adhesive the methods of rheology and dynamic mechanical analysis (DMA).

Mit Rheometern können Untersuchungen an dünnen Kleber schichten unter Einwirkung von Torsionskräften durchgeführt werden. Die Art der Torsionsbelastung sowie die Temperatur und Luftfeuchte während des Versuches können in weiten Grenzen variiert werden. Bei der DMA können über Torsions kräfte hinaus z. B. auch Biege-, Streck- und Stauchkräfte auf ein Testmaterial einwirken gelassen werden.With rheometers, examinations on thin glue can be done layers carried out under the action of torsional forces become. The type of torsion load as well as the temperature and humidity during the test can vary widely Limits can be varied. At the DMA, torsions forces out z. B. also bending, stretching and compression forces be allowed to act on a test material.

Beide Verfahren eignen sich sehr gut zur Untersuchung von Kohäsion und Scherfestigkeit insbesondere bei der Verände rung der Temperatur. Es können weiterhin Aussagen über des kalten Fluß sowie elastische und plastische Anteile an der Verformung einer Klebermasse getroffen werden. Die Verfah ren sind leistungsstark, jedoch technisch aufwendig. Dennoch berücksichtigen sie nur die inneren Eigenschaften eines Klebers, während die Eigenschaften der Außenflächen wie auch die eigentliche Klebrigkeit nicht erfaßt werden. Both methods are very suitable for the investigation of Cohesion and shear strength especially when changing temperature. Statements about the cold flow as well as elastic and plastic parts in the Deformation of an adhesive mass can be taken. The procedure Ren are powerful, but technically complex. However, they only consider the internal properties of an adhesive while the properties of the outer surfaces as the actual stickiness can not be detected.

Ein Stoffaustausch mit der Umgebung, wie er bei TTS auf der Haut stattfindet, kann bei heutigen Apparaturen nicht rea lisiert werden.An exchange of material with the environment, as is the case with TTS at the Skin takes place, cannot react with today's equipment be lized.

Zusammenfassend existiert ein breites Arsenal von Versuchs methoden, die jedoch immer nur Aussagen zu relativ engen Teilaspekten der Haftung auf der Haut zulassen. Die Erhe bung der Daten erfolgt unter stark abstrahierten Bedingun gen, die auf die Gewinnung einzelner physiko-chemischer Kenngrößen in Reinstform ausgerichtet sind.In summary, there is a wide arsenal of experiments methods that, however, are always only statements that are relatively narrow Allow partial aspects of skin adhesion. Erhe The data are practiced under highly abstract conditions gene based on the extraction of individual physico-chemical Characteristics are aligned in the purest form.

Es fehlen wirklichkeitsnahe Untersuchungsmethoden und Mo delle, die das Tragen von TTS auf der Haut in weniger ab strahierter Form und unter möglichst gesamtheitlicher Dar stellung der damit verbundenen Probleme zu simulieren er möglichen. Daraus ergibt sich die Forderung, ein solches Modell ohne hohen technischen Aufwand und in einer Art und Weise zu realisieren, die einen breiten Einsatz für Routi neuntersuchungen erlaubt.Realistic investigation methods and mo are missing dents that wear TTS on the skin in less abstracted form and as holistic as possible to simulate the associated problems possible. Hence the demand, such Model without high technical effort and in a kind and Way of realizing a wide use for routi nine examinations allowed.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Versuchsapparatur anzugeben, die es ermöglichen, das Haftklebeverhalten von Flächengebilden auf menschlicher oder tierischer Haut unter wirklichkeitsnahen Bedingungen zu testen und die für jede Wirkstoffzusammensetzung hierfür optimalen Haftkleberrezepturen zu ermitteln. The invention has for its object a method and to specify a test apparatus which makes it possible to Pressure sensitive behavior of fabrics on human or animal skin under realistic conditions to test and for this for each active ingredient composition to determine optimal pressure sensitive adhesive formulations.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Testverfahren gemäß den Merkmalen des Anspruches 1 und eine Vorrichtung gemäß den Merkmalen des Anspruches 15 gelöst. Ein in vitro- Prüfverfahren ist zwar auch der DE 41 18 200 C1 zu entneh men, jedoch handelt es sich hier um die Beurteilung des un erwünschten Verklebens von Wundauflagen mit der Wunde mit tels einer Agar/Kollagen-Matrix mit sich bildendem Fibrin netz, während erfindungsgemäß ein standardisierter Dauer test zur Beurteilung von Klebeigenschaften insbesondere von TTS vorgesehen wird.According to the invention, this object is achieved by a test method according to the features of claim 1 and a device solved according to the features of claim 15. An in vitro Test methods can also be found in DE 41 18 200 C1 men, however, this is an assessment of the un desired bonding of wound dressings to the wound an agar / collagen matrix with fibrin that forms network, while according to the invention a standardized duration test for the assessment of adhesive properties, in particular of TTS is provided.

Die erfindungsgemäß gewonnenen Resultate geben eine gute Übereinstimmung mit den beim Tragen von TTS auf der Haut auftretenden Ablösungsproblemen wieder. In Verbindung mit objektiven Auswerteverfahren zeigt das Testverfahren nach der Erfindung ein erstaunlich großes Differenzierungsvermö gen.The results obtained according to the invention give good results Consistent with that when wearing TTS on the skin replacement problems that occur again. Combined with The test procedure demonstrates objective evaluation procedures the invention a surprisingly large differentiation gene.

Für das erfindungsgemäße Testverfahren wird entweder das gesamte TTS verwendet oder nur ein Teil davon. Als Teil wird ein aus dem TTS herausgetrenntes flächiges Teilstück verstanden, dessen Schichtaufbau mit dem TTS identisch ist. Ein Teil kann aber auch ein in seinem Schichtaufbau nur teilweise mit dem TTS übereinstimmendes Flächengebilde sein, das in seiner äußeren Form mit dem TTS deckungsgleich oder von ihm verschieden ist.For the test method according to the invention, either uses all or part of TTS. As part becomes a flat section separated from the TTS understood, the layer structure is identical to the TTS. However, a part can only have one in its layer structure fabric that partially matches the TTS be congruent in its external form with the TTS or is different from him.

In jedem Fall weisen das TTS und der gegebenenfalls zu te stende Teil davon eine identisch formulierte Haftkleber schicht und mindestens eine weitere eventuell voneinander abweichende Schicht auf. Der Begriff TTS umfaßt im folgen den auch Teile eines TTS im Sinne obiger Definition.In any case, the TTS and, if applicable, the te part of it an identically formulated pressure sensitive adhesive layer and at least one more possibly from each other deviating layer. The term TTS includes the following which are also parts of a TTS as defined above.

Das zu testende TTS wird zunächst auf ein Stück eines foli enförmigen, elastischen Trägers aufgeklebt. Das TTS weist in jedem Fall eine kleinere Fläche als der Träger auf und wird so aufgeklebt, daß auf allen Seiten ein Abstand zu dessen Rand vorhanden ist. Der Träger wird zusammen mit dem TTS in Art einer Trennmembran zwischen zwei halbschalige Elemente gebracht. Die beiden halbschaligen Elemente sind entlang ihres Randes deckungsgleich und umschließen zusam mengefügt einen definierten Innenraum, im Prinzip ähnlich den Schalen einer Walnuß. Die von den Hälften jeweils umschlossenen Volumina können gleich groß sein oder vonein ander abweichen.The TTS to be tested is first put on a piece of a foil glued, elastic carrier. The TTS points in any case a smaller area than the carrier on and is stuck on so that there is a gap on all sides the edge of which is present. The carrier is together with the TTS in the form of a separating membrane between two half-shelled Brought elements. The two half-shell elements are congruent along their edge and enclose together a defined interior, in principle similar the shells of a walnut. The halves of each enclosed volumes can be the same size or of one other deviate.

Die beiden Schalen werden durch geeignete Vorrichtungen fest und konturschlüssig gegeneinander gehalten. Der Träger mit dem TTS befindet sich faltenfrei, planar und höchstens geringfügig vorgedehnt zwischen den Hälften fixiert. Diese Vorrichtung wird im folgenden als "Testzelle" bezeichnet. Das TTS liegt vollständig innerhalb der Testzelle und hält allseits Abstand von deren Wandung.The two shells are made using suitable devices held firmly and contiguously against each other. The carrier with the TTS is wrinkle-free, planar and at most fixed slightly pre-stretched between the halves. This The device is referred to below as a "test cell". The TTS lies completely inside the test cell and holds distance from their walls on all sides.

Im Rahmen der Testprozedur erfolgt eine zeitlich wiederkeh rende mechanische Be- und Entlastung des Trägers mitsamt dem darauf befindlichen TTS. Diese Belastung erfaßt über die Zeit die gesamte Fläche des Trägers und erfolgt bevor zugt von der dem TTS abgewandten Oberfläche des Trägers her. Dies entspricht den Bedingungen beim Tragen auf der Haut, indem die mechanische Belastung von der beklebten Fläche auf das TTS übertragen wird.As part of the test procedure, there is a recurrence mechanical load and relief of the wearer together the TTS on it. This burden is recorded via the time the entire area of the carrier and takes place before moves from the surface of the carrier facing away from the TTS forth. This corresponds to the conditions when wearing on the Skin covered by the mechanical stress from the Area to which TTS is transferred.

Die mechanische Belastung des Trägers kann durch einen sich kolbenartig hin und her bewegenden Stempel erfolgen, der durch eine entsprechende Öffnung in die Testzelle einge führt wird. Vorzugsweise wird die Belastung jedoch durch einen sich kreisförmig mit niedriger Geschwindigkeit über die dem TTS abgewandte Oberfläche bewegenden, festen Körper realisiert. Dieser Körper liegt vollständig innerhalb der Testzelle, drückt sich in den elastischen Träger ein und bewirkt so dessen Dehnung. Diese Dehnung geht nicht über die elastische Verformbarkeit des Trägers hinaus, so daß praktisch keine plastische Verformung auftritt. Die Verfor mungen des Trägers werden auf das TTS hauptsächlich als Scher-, Dehn-, Stauch-, Biege- und Beugekräfte übertragen.The mechanical load on the wearer can be affected piston-like reciprocating stamp made of through a corresponding opening in the test cell leads. However, the load is preferably caused by a circle at low speed the solid body moving away from the TTS realized. This body is completely within the Test cell, is pressed into the elastic support and causes its stretching. This stretch does not go over the elastic deformability of the carrier, so that practically no plastic deformation occurs. The Verfor The wearer's measurements are mainly recorded on the TTS as Transfer shear, stretch, compression, bending and bending forces.

Die Rotation des oben genannten Körpers um eine in ihm oder außerhalb von ihm liegende Achse sowie seine Andruckkraft gegen den TTS-Träger können auf verschiedene Arten bewirkt werden. Bei einer Variante ist der Körper frei rollfähig und liegt der Oberfläche des TTS-Trägers nur durch die Schwerkraft auf. Das Rollen des Körpers wird dann durch Kippen der Testzelle gegen die Schwerkraft erreicht und die Andruckkraft resultiert aus Gewichtskraft und Auflagefläche des Körpers.The rotation of the above body by one in it or axis lying outside of it and its pressure force against the TTS carrier can be effected in different ways become. In one variant, the body can roll freely and lies only through the surface of the TTS carrier Gravity on. The rolling of the body is then through Tilting the test cell against gravity and reaching the Pressure force results from weight and contact surface of the body.

Bei einer bevorzugten Anordnung werden Andruckkräfte und Bewegung des rollfähigen Körpers durch ein äußeres, verän derliches Magnetfeld bestimmt.In a preferred arrangement, pressure forces and Movement of the rolling body through an external, variable magnetic field determined.

Schließlich kann der Körper durch geeignete mechanische Verbindungselemente (z. B. stabförmige Achse oder Schubstan ge) von außerhalb der Testzelle bewegt werden.Finally, the body can be made by suitable mechanical Connecting elements (e.g. rod-shaped axis or push rod ge) are moved from outside the test cell.

In der Summe erfolgt eine zeitlich wiederkehrende mechani sche Belastung des TTS, die über Stunden und Tage ausge dehnt werden kann.In total there is a recurring mechani stress on the TTS that lasts for hours and days can be stretched.

Die besondere Leistungsfähigkeit des Modells besteht in der Verknüpfung der mechanischen Belastung mit einem Stoffaus tausch zwischen dem TTS und seiner Umgebung.The special performance of the model consists in the Linking the mechanical load with a material exchange between the TTS and its surroundings.

Dieser Stoffaustausch wird möglich, indem die beide Hälften der Testzelle, die im einfachsten Fall Luft enthalten, auch ganz oder teilweise mit flüssigen, halbfesten oder festen Stoffen angefüllt werden können.This mass transfer is made possible by the two halves the test cell, which in the simplest case contains air, too wholly or partly with liquid, semi-solid or solid Fabrics can be filled.

Die Transpiration der Haut kann beispielsweise simuliert werden, indem die dem TTS gegenüberliegende Hälfte der Zel le ganz oder teilweise mit Wasser oder einer wäßrigen Lö sung angefüllt wird. Das Wasser kann bei Auswahl eines was serundurchlässigen, aber wasserdampfdurchlässigen Trägers in Form von Wasserdampf in das TTS eindringen. Art und Um fang dieser "Transpiration" können in weiten Grenzen über die Wahl der Trägerfolie, die Temperatur und osmotisch wirksame Zusätze zu der Wasserphase gesteuert werden. Wird eine mikroporöse Trägerfolie eingesetzt, so ist unter die sen Bedingungen sogar eine Kontaktierung des TTS mit flüs sigem Wasser und gegebenenfalls darin gelösten Substanzen möglich. Dies entspricht dem Schwitzen durch die Poren in der Haut.The transpiration of the skin can be simulated, for example the half of the cell opposite the TTS le wholly or partly with water or an aqueous solution solution is filled. The water can be what if you choose one sera impermeable but water vapor permeable carrier penetrate into the TTS in the form of water vapor. Kind and order Catch this "transpiration" can be over wide the choice of the carrier film, the temperature and osmotic effective additives to the water phase can be controlled. Becomes a microporous carrier film is used, so is under the conditions even contacting the TTS with rivers water and any substances dissolved in it possible. This corresponds to sweating through the pores in of the skin.

Weiterhin kann parallel zur mechanischen Belastung auch ei ne kontinuierliche Abgabe von Stoffen aus dem TTS erreicht werden. Dies wird ermöglicht, wenn die dem TTS gegenüber liegende Hälfte der Testzelle mit dem Medium ganz oder teilweise angefüllt wird, das niedermolekulare Inhaltsstof fe des TTS durch Diffusion aufzunehmen vermag. Art und Aus maß der Diffusion können dabei auch durch die Wahl der da zwischenliegenden Trägerfolie beeinflußt werden. Auf solche Weise kann z. B. die Abgabe eines niedermolekularen Stoffes, eines permeationssteigernden Hilfsstoffes oder eines Weich machers aus einem TTS simuliert werden. In der Praxis kann sich das Klebeverhalten von TTS auf der Haut durch solche Vorgänge stark und unvorhersehbar verändern. In dem erfin dungsgemäßen Modell können solche Vorgänge in einfacher Weise mit mechanischen Einflüssen verknüpft werden. Schließlich kann auch die dem TTS zugewandte Hälfte der Testzelle mit Flüssigkeit gefüllt werden. Diese kommt dann in unmittelbaren Kontakt mit dem TTS. Bei Einsatz von Was ser oder verdünnten wäßrigen Lösungen lassen sich so die Einflüsse beim Waschen, Duschen, Baden oder Schwimmen auf das Klebeverhalten eines TTS auf der Haut simulieren.In addition to the mechanical load, egg ne continuous release of substances from the TTS achieved become. This is made possible when facing the TTS half of the test cell with the medium completely or is partially filled, the low molecular weight ingredient fe of the TTS is able to absorb by diffusion. Type and off The diffusion can also be determined by the choice of intermediate carrier film can be influenced. To such Way z. B. the release of a low molecular weight substance, a permeation-enhancing auxiliary or a soft makers can be simulated from a TTS. In practice it can the adhesive behavior of TTS on the skin Change processes strongly and unpredictably. In the invent The inventive model can do such operations in simpler Can be linked with mechanical influences. Finally, half of the TTS Test cell filled with liquid. Then this comes in direct contact with the TTS. When using what water or dilute aqueous solutions Influences when washing, showering, bathing or swimming simulate the adhesive behavior of a TTS on the skin.

Die Auswertung der Versuche mit dem oben dargestellten Mo dell kann qualitativ und quantitativ erfolgen. Bei der qua litativen Auswertung wird der Zeitraum festgehalten, nach dem das TTS sich vollständig vom Träger gelöst hat. Diese Auswertung kann im einfachsten Fall durch intervallweise visuelle Beobachtung realisiert werden, wobei eventuell der exakte Zeitpunkt nicht erfaßt wird. The evaluation of the experiments with the Mo shown above dell can be qualitative and quantitative. With the qua the period of time is recorded after the liturgical evaluation which the TTS has completely detached from the carrier. This In the simplest case, evaluation can be done at intervals visual observation can be realized, possibly with the exact time is not recorded.

Zur genauen Ermittlung des Zeitpunktes der vollständigen Ablösung wird an dem Modell eine optische Kontrolleinrich tung an- oder eingebracht. Vorzugsweise handelt es sich um eine signalmodulierte Lichtschranke im sichtbaren oder in fraroten Bereich.For the exact determination of the time of the complete The model will be replaced by an optical control device tion attached or introduced. It is preferably a signal-modulated light barrier in the visible or in red area.

Die Testzelle wird zur Lichtschranke so ausgerichtet, daß ein vollständig abgelöstes TTS in Richtung der Schwerkraft durch den Lichtstrahl fällt und ihn unterbricht.The test cell is aligned with the light barrier so that a completely detached TTS in the direction of gravity falls through the light beam and interrupts it.

Alternativ zu einer optischen Kontrolleinrichtung wird die Testzelle so ausgerüstet, daß das in Richtung der Schwer kraft fallende TTS einen elektrischen Stromkreis unter bricht oder schließt. Um einen Stromkreis zu schließen, kann es erforderlich sein, das TTS mit mindestens einer stromleitenden Schicht auszurüsten, die aus Metallen oder leitfähigen Polymeren gebildet sein kann.As an alternative to an optical control device, the Test cell equipped so that it is in the direction of the gravity force falling TTS under an electrical circuit breaks or closes. To close a circuit it may be necessary to connect the TTS with at least one equip current-conducting layer made of metals or conductive polymers can be formed.

Die vollständige Ablösung eines TTS vom Träger kann schließlich auch durch eine Leitfähigkeitsmessung zwischen diesen beiden erfolgen. Der elektrische Widerstand erhöht sich während der Ablösung des TTS kontinuierlich und steigt bei vollständiger Ablösung sprunghaft an.The complete detachment of a TTS from the carrier can finally also by a conductivity measurement between these two are done. The electrical resistance increases steadily increases during the detachment of the TTS in the event of complete detachment.

Für eine differenziertere Auswertung der Versuche wird die quantitative Erfassung der abgelösten Fläche des TTS bevor zugt. Diese erfolgt zu einem oder mehreren Zeitpunkten be vor es zu einer vollständigen Ablösung gekommen ist.For a more differentiated evaluation of the tests, the quantitative recording of the detached area of the TTS before moves. This takes place at one or more times before there was a complete detachment.

Die oben erwähnte Leitfähigkeitsmessung kann auch zu diesem Zweck eingesetzt werden, da die Leitfähigkeit zwischen Trä ger und TTS sich proportional zu deren Berührungsfläche verhält. Auf diesem Wege kann der Grad der Ablösung konti nuierlich erfaßt werden. The conductivity measurement mentioned above can also be used for this Purpose can be used because the conductivity between Trä ger and TTS are proportional to their contact area behaves. In this way, the degree of detachment can be continuous be grasped.

Bei einem diskontinuierlichen Verfahren wird der Versuch nach einem definierten Zeitraum abgebrochen und das TTS samt Träger wird der Testzelle entnommen. Diejenigen Parti en des TTS, die sich vom Trägermaterial abgelöst haben, können mit einer Farbstofflösung oder -suspension angefärbt werden. Dort, wo sich noch ein Verbund zwischen TTS und Träger findet, kann die Farbstofflösung dagegen nicht an die Oberfläche des TTS oder des Trägers gelangen und diese nicht anfärben. Auf diesem Wege können nur solche abgelö sten Partien angefärbt werden, die mit dem Rand des TTS di rekt in Kontakt stehen. Allseits von verbliebenen Kontakt flächen umschlossene Ablösungen werden nicht detektiert.In the case of a batch process, the attempt canceled after a defined period and the TTS together with the carrier is removed from the test cell. Those parties s of the TTS that have detached from the carrier material, can be stained with a dye solution or suspension become. Where there is still a network between TTS and The dye solution, on the other hand, cannot adhere to the carrier reach the surface of the TTS or the support and this do not stain. In this way, only those can be replaced stained lots that are colored with the edge of the TTS di be in direct contact. Everywhere from remaining contact Detachments surrounded by surfaces are not detected.

Nachfolgend wird unter Bezug auf die Figuren ein Beispiel für einen bevorzugten Aufbau der Versuchsapparatur be schrieben:Below is an example with reference to the figures be for a preferred construction of the experimental apparatus wrote:

In einer bevorzugten Ausbildung bestehen beide Halbschalen (1, 2) der Testzelle (21) aus Glas. Die kreisförmige Test zelle (21) ist in Abb. 1 in seitlichem Querschnitt dargestellt, während Abb. 2 die Aufsicht zeigt. Die Testzelle (21) besteht aus einer oberen (1) und einer unte ren Halbschale (2). Die obere Halbschale (1) umschließt vorzugsweise ein größeres Volumen als die untere. Beide Halbschalen (1, 2) sind an ihren Rändern mit einer Verstär kung (3) ausgebildet. Die Ränder beider Halbschalen (1, 2) sind deckungsgleich und in einer Art plangeschliffen, die ein konturschlüssiges Aufeinandersetzen der Halbschalen (1, 2) ermöglicht. Die seitlich überstehenden Verstärkungs ränder (3) ermöglichen ein mechanisches Zusammenpressen der Halbschalen (1, 2) durch eine Halteklammer oder -klemme (nicht dargestellt).In a preferred embodiment, both half-shells ( 1 , 2 ) of the test cell ( 21 ) are made of glass. The circular test cell ( 21 ) is shown in Fig. 1 in a lateral cross-section, while Fig. 2 shows the top view. The test cell ( 21 ) consists of an upper ( 1 ) and a lower half-shell ( 2 ). The upper half-shell ( 1 ) preferably encloses a larger volume than the lower one. Both half-shells ( 1 , 2 ) are formed at their edges with a reinforcement ( 3 ). The edges of both half-shells ( 1 , 2 ) are congruent and ground in a kind that enables the half-shells ( 1 , 2 ) to be placed on one another in a contour-fitting manner. The laterally protruding reinforcing edges ( 3 ) allow the half-shells ( 1 , 2 ) to be pressed together mechanically by a retaining clip or clamp (not shown).

Zwischen beiden Halbschalen (1, 2) befindet sich eine Trä gerfolie (4), die deren Querschnitt einschließlich der überstehenden Verstärkungen (3) überdeckt. Between the two half-shells ( 1 , 2 ) there is a carrier foil ( 4 ) which covers their cross-section including the protruding reinforcements ( 3 ).

Auf dieser Trägerfolie (4) befindet sich aufgeklebt das Flächengebilde (5), z. B. ein TTS, und zwar auf derjenigen Seite der Trägerfolie (4), die dem Unterteil der Testzelle (21) zugewandt ist.On this carrier film (4) is glued on the sheet (5), for example. B. a TTS, on the side of the carrier film ( 4 ) which faces the lower part of the test cell ( 21 ).

Das TTS (5) besitzt die Form eines Kreisringes, der von den Wänden der Testzelle (21) etwa gleich weit entfernt und folglich zentrisch in der Testzelle (21) angeordnet ist. Das TTS (5) besteht im einfachsten Fall aus einer haftkle benden Schicht (6), die auf der Trägerfolie (4) klebt, so wie aus einer die Kleberschicht (6) abdeckenden Rückschicht (7). In der unteren Halbschale (2) der Testzelle (21) be findet sich in zentrischer Anordnung ein zylinderförmiger Auflagekörper (8). Die freie Oberfläche dieses Körpers (8) ist vorzugsweise plangeschliffen und liegt in einer Ebene mit den plangeschliffenen Rändern (3) der unteren Halbscha le (2).The TTS ( 5 ) has the shape of a circular ring, which is approximately the same distance from the walls of the test cell ( 21 ) and is consequently arranged centrally in the test cell ( 21 ). In the simplest case, the TTS ( 5 ) consists of a pressure-sensitive layer ( 6 ) which sticks to the carrier film ( 4 ), as well as a backing layer ( 7 ) covering the adhesive layer ( 6 ). In the lower half-shell ( 2 ) of the test cell ( 21 ) there is a cylindrical support body ( 8 ) in a central arrangement. The free surface of this body ( 8 ) is preferably ground flat and lies in one plane with the flat ground edges ( 3 ) of the lower half shell ( 2 ).

Bei zusammengefügten Halbschalen (1, 2) mit dazwischenlie gender Trägerfolie (4) bildet der Auflagekörper (8) eine Auflagefläche für die Trägerfolie (4).When half shells ( 1 , 2 ) are joined together with carrier film ( 4 ) lying in between, the support body ( 8 ) forms a support surface for the carrier film ( 4 ).

Der Abstand zwischen dem Rand des Auflagekörpers (8) und dem Rand der kreisförmigen Ausnehmung im TTS entspricht vorzugsweise dem Abstand zwischen dessen äußerem Rand und der inneren Wand der Testzelle (21).The distance between the edge of the support body ( 8 ) and the edge of the circular recess in the TTS preferably corresponds to the distance between its outer edge and the inner wall of the test cell ( 21 ).

Innerhalb der oberen Hälfte der Testzelle (21) befindet sich ein hantelförmiges Rührelement (9), welches durch sei ne Schwerkraft auf der ebenen, dem TTS (5) abgewandten Oberfläche der Trägerfolie (4) aufliegt. Bei dem Rührele ment (9) kann es sich vorzugsweise um ein Produkt handeln, wie es standardmäßig für den Laborbedarf verwendet wird. Es besitzt eine glatte und weiche Oberfläche, z. B. aus Teflon. Der Abstand zwischen den beiden Auflageflächen des Rührele mentes (9) auf der Trägerfolie (4) entspricht vorzugsweise dem Mittelwert aus äußerem und inneren Durchmesser des Flä chengebildes in Form des TTS (5). Wird die Testzelle (21) auf ein Magnetrühraggregat mit Auflageplatte gestellt, so kann das Rührelement (9) in der Testzelle (21) kreisförmig um deren Mittelpunkt gedreht werden.Within the upper half of the test cell ( 21 ) there is a dumbbell-shaped stirring element ( 9 ), which by gravity rests on the flat surface of the carrier film ( 4 ) facing away from the TTS ( 5 ). The Rührele element ( 9 ) can preferably be a product as it is used as standard for laboratory requirements. It has a smooth and soft surface, e.g. B. made of Teflon. The distance between the two contact surfaces of the Rührele element ( 9 ) on the carrier film ( 4 ) preferably corresponds to the average of the outer and inner diameter of the sheet in the form of the TTS ( 5 ). If the test cell ( 21 ) is placed on a magnetic stirring unit with a support plate, the stirring element ( 9 ) in the test cell ( 21 ) can be rotated in a circle around its center.

Dies geschieht vorzugsweise mit einer Geschwindigkeit von 1 bis 30 Umdrehungen pro Minute. Bei einer solchen Anordnung summiert sich die Andruckkraft des Rührelementes (9) auf die Trägerfolie (4) aus der Gewichtskraft des Rührelementes (9) und der auf es einwirkenden Anziehungskraft des Magne trühraggregates. Sowohl die magnetischen Eigenschaften des Rührelementes (9) als auch des Magnetrühraggregates haben somit Einfluß auf das Versuchsergebnis und müssen standar disiert werden.This is preferably done at a speed of 1 to 30 revolutions per minute. In such an arrangement, the pressing force of the stirring element ( 9 ) on the carrier film ( 4 ) from the weight of the stirring element ( 9 ) and the attractive force of the magnetic stirring unit acting on it adds up. Both the magnetic properties of the stirring element ( 9 ) and of the magnetic stirring unit thus have an influence on the test result and must be standardized.

Die beiden Auflageflächen des Rührelementes(9) beschreiben während des Versuchsablaufes eine Kreisbahn auf der Träger folie (4). Der Mittelpunkt dieser Kreisbahn entspricht vor zugsweise demjenigen des TTS (5).The two contact surfaces of the stirring element ( 9 ) describe a circular path on the carrier film ( 4 ) during the course of the experiment. The center of this circular path preferably corresponds to that of the TTS ( 5 ).

Im Bereich der Auflageflächen kommt es zu einer temporären elastischen Dehnung der Trägerfolie (4), die sich auf das an der Gegenfläche haftklebende TTS überträgt. Diese Bela stung führt im Laufe des Versuches zu einer mehr oder weni ger weitgehenden bis zur vollständigen Ablösung des TTS (5) von der Trägerfolie (4).In the area of the contact surfaces there is a temporary elastic expansion of the carrier film ( 4 ), which is transferred to the TTS which is pressure-sensitive adhesive on the counter surface. This load leads in the course of the experiment to a more or less extensive until the TTS ( 5 ) is completely detached from the carrier film ( 4 ).

Bei einem Alternativaufbau der Versuchsanordnung wird auf magnetische Kraftübertragung zugunsten einer mechanischen verzichtet (Fig. 3). Der das TTS belastende Körper wird bei wiederum hantelförmiger Gestalt jetzt durch eine von außen zugeführte Welle (10) in Drehung versetzt. Die beiden Endstücke (11) des Rührelementes (9) sind vorzugsweise frei drehbar an dessen Querachse (12) gelagert, so daß sie bei Drehung des Rührelementes (9) über der Trägerfolie (4) ab rollen können. Die Eindringtiefe des Rührelementes (9) in die Trägerfolie (4) kann über die Welle (10) justiert wer den. In an alternative construction of the test arrangement, magnetic power transmission is dispensed with in favor of a mechanical one ( FIG. 3). The body loading the TTS is once again rotated by a shaft ( 10 ) fed in from the outside in the form of a dumbbell. The two end pieces ( 11 ) of the stirring element ( 9 ) are preferably freely rotatably mounted on its transverse axis ( 12 ) so that they can roll over the carrier film ( 4 ) when the stirring element ( 9 ) rotates. The penetration depth of the stirring element ( 9 ) into the carrier film ( 4 ) can be adjusted via the shaft ( 10 ).

Durch die Wahl eines kreisförmigen TTS (5) in Verbindung mit dem zentralen Auflagekörper (8) in der unteren Testzel lenhälfte ergibt sich eine besonders günstige Belastungs geometrie.The choice of a circular TTS ( 5 ) in connection with the central support body ( 8 ) in the lower half of the test cell results in a particularly favorable loading geometry.

In Verbindung mit dem hantelförmigen Rührelement (9) kann das TTS (5) bis zur vollständigen Ablösung von der Träger folie (4) belastet werden. Dieser Ablösevorgang wird durch Fig. 6a bis 6c sukzessive dargestellt.In conjunction with the dumbbell-shaped stirring element ( 9 ), the TTS ( 5 ) can be loaded until it completely detaches from the carrier film ( 4 ). This detachment process is shown successively by FIGS . 6a to 6c.

Bei einem kreisförmigen, vollflächigen TTS ohne zentrale Auflagefläche führt die Belastung mit dem hantelförmigen Magnetrührer nur zu einer Ablösung des TTS (Fig. 7). Diese Ausführung stellt jedoch eine vergleichsweise uneffektive Anordnung dar.In the case of a circular, full-surface TTS without a central contact surface, the load with the dumbbell-shaped magnetic stirrer only leads to a detachment of the TTS ( FIG. 7). However, this version represents a comparatively ineffective arrangement.

Durch die Kreisringform des TTS wird gegenüber einer voll flächigen Ausführung weiterhin das Verhältnis von Randzone zu Innenfläche vergrößert. Das Verhältnis zwischen der sich ablösenden und der noch anhaftenden Fläche wird dadurch ebenfalls größer, so daß das Differenzierungsvermögen des Modells zunimmt. Schließlich reduziert die Kreisringform die Wahrscheinlichkeit von mittigen, vollständig innerhalb der Fläche des TTS liegenden Ablösungen, die einer bevorzugten Quantifizierungstechnik nicht zugänglich sind.The circular shape of the TTS makes it full compared to one flat design continues the ratio of edge zone enlarged to inner surface. The relationship between yourself detaching and the still adhering surface also larger, so that the ability to differentiate the Model increases. Finally, the circular ring shape reduces that Probability of centered, completely within the Area of the TTS lying detachments, which is a preferred Quantification technology are not accessible.

Besondere Bedeutung für das Versuchsergebnis besitzt die Materialqualität der Trägerfolie. Bevorzugte Materialien sind Polymere, die eine ausgeprägte Elastizität und eine gute Wasserdampfdurchlässigkeit besitzen und gleichzeitig in Wasser praktisch unlöslich sind. Diese Eigenschaften zeigen insbesondere Polyurethane und Ethylvinylacetat- Copolymere sowie Silikonkautschuke. Polyethylen und Poly propylen sowie die Blockpolymere Styrol-Isobutylen-Styrol (SIS) und Styrol-Butadien-Styrol (SBS) sind mit ausreichen den Elastizitäten verfügbar. Deren Wasserdampfdurchlässig keit ist jedoch gering und wenig geeignet, um die Transpi ration der Haut nachstellen zu können. The is of particular importance for the test result Material quality of the carrier film. Preferred materials are polymers that have a pronounced elasticity and a have good water vapor permeability and at the same time are practically insoluble in water. These properties show in particular polyurethanes and ethyl vinyl acetate Copolymers and silicone rubbers. Polyethylene and poly propylene and the block polymers styrene-isobutylene-styrene (SIS) and styrene-butadiene-styrene (SBS) are sufficient the elasticities available. Its water vapor permeable However, speed is low and not very suitable for transp ration of the skin.

Als Trägermaterialien für das TTS kommen auch menschliche oder tierische Haut infrage. Diese kann als Vollhaut oder in Form isolierter Hautschichten verwendet werden. Solche schwierig standardisierbaren biogenen Träger werden jedoch erfindungsgemäß nicht bevorzugt, weil sie sich für eine standardisierbare Routineprüfung in einem herkömmlichen La bor nicht eignen.Human carriers also come as carrier materials for the TTS or animal skin in question. This can be as full skin or in the form of isolated layers of skin. Such difficult to standardize biogenic carriers, however not preferred according to the invention because they are for one standardizable routine check in a conventional La boron not suitable.

Bei Verwendung einer wasserdampfdurchlässigen Trägerfolie (4) kann die Transpiration der Haut in die Versuchsdurch führung einbezogen werden, indem der obere Teil der Test zelle (21) mit Wasser oder einer wäßrigen Lösung ganz oder teilweise gefüllt wird. Dies geschieht, indem zunächst die untere Halbschale (2) mit Flüssigkeit gefüllt und die Test zelle (21) auf dem Kopf stehend zusammengebaut wird. Danach wird sie umgedreht, so daß die Flüssigkeit mit der Träger folie (4) in Berührung kommt und diese ganz oder teilweise bedeckt. Einen solchen Aufbau zeigt Fig. 4. Die Flüssig keit (13), im folgenden als Medium A bezeichnet, bedeckt die Trägerfolie (4) hier vollständig. Bevorzugte Flüssig keiten sind Wasser oder isotonische Kochsalzlösung.When using a water-vapor-permeable carrier film ( 4 ), the transpiration of the skin can be included in the test implementation by completely or partially filling the upper part of the test cell ( 21 ) with water or an aqueous solution. This is done by first filling the lower half-shell ( 2 ) with liquid and assembling the test cell ( 21 ) upside down. Then it is turned over so that the liquid comes into contact with the carrier film ( 4 ) and completely or partially covers it. Such a structure is shown in Fig. 4. The liquid speed ( 13 ), hereinafter referred to as medium A, covers the carrier film ( 4 ) here completely. Preferred liquids are water or isotonic saline.

Mit einer Anordnung gemäß Fig. 4 kann weiterhin die Abgabe von niedermolekularen Stoffan (Molekulargewicht bis 1000 Da) aus dem TTS in oder durch die Haut während des Tragens simuliert werden, sofern eine Trägerfolie (4) mit ausrei chender Diffusibilität für diese Stoffe verwendet wird. Un ter Stoffen sind hier insbesondere Wirkstoffe sowie Permea tionsverstärker und Weichmacher zu verstehen. Letztere bei den Gruppen stehen in großer Zahl für die Formulierung von TTS zur Verfügung und sind dem Fachmann bekannt.With an arrangement according to FIG. 4 can continue the delivery of low molecular weight Stoffan (molecular weight up to 1000 Da) are simulated from the TTS in or through the skin during wear if a carrier film (4) with suffi chender diffusibility of these substances is used. Substances are to be understood here in particular as active ingredients and permeation enhancers and plasticizers. The latter in the groups are available in large numbers for the formulation of TTS and are known to the person skilled in the art.

Falls diese Stoffe im rein wäßrigen Medium A schlecht lös lich sein sollten, kommen auch andere Flüssigkeiten in Be tracht. Insbesondere sind dies Mischungen von Wasser mit ein- oder mehrwertigen Alkoholen, Polyethylenglykolen oder Polyvinylpyrrolidonen. Als Lösungsvermittler können anioni sche, kationische, amphotere oder nichtionische Tenside enthalten sein. Auch Eiweiße, bevorzugt Serumalbumine von Mensch oder Tier, können zu diesem Zweck verwendet werden.If these substances dissolve poorly in the purely aqueous medium A. other liquids can also be used dress. In particular, these are mixtures of water with monohydric or polyhydric alcohols, polyethylene glycols or Polyvinyl pyrrolidones. As solubilizers, anioni cal, cationic, amphoteric or nonionic surfactants be included. Also proteins, preferably serum albumin from Human or animal, can be used for this purpose.

In einer weiteren Versuchsanordnung wird als Träger eine wasserunlösliche, jedoch durch Mikroporen (Porendurchmesser unter 100 µm) wasserdurchlässige Folie eingesetzt. Als Bei spiel seien mikroporöse Polyethylen- oder Polypropylenfolien genannt. Vorzugsweise sind die Poren dieser Folie mit einem Hydrophilisierungsmittel behandelt, um den Durchtritt von flüssigem Wasser zu erleichtern. Bei einem Aufbau nach Fig. 3 tritt das Medium A über die Poren direkt mit dem TTS in Berührung. Dias entspricht dem Schwitzen auf der mensch lichen Haut, bei dem flüssiges Wasser zusammen mit Salzen von Drüsen der Haut über Poren an die Hautoberfläche abge geben wird. Insbesondere diese Form des Wasserkontaktes führt bei vielen Haftklebern zu einer Verschlechterung der Klebeigenschaften bzw. zur Ablösung von der Haut unter Aus bildung eines zwischen Klebschicht und Haut tretenden Feuchtigkeitsfilmes.In a further experimental arrangement, a water-insoluble film which is water-permeable due to micropores (pore diameter below 100 μm) is used as the carrier. As an example, microporous polyethylene or polypropylene films are mentioned. The pores of this film are preferably treated with a hydrophilizing agent in order to facilitate the passage of liquid water. In a structure of FIG. 3 A, the medium passes through the pores into contact directly with the TTS. This corresponds to sweating on human skin, in which liquid water together with salts from the glands of the skin are released onto the skin surface via pores. In particular, this form of water contact leads to a deterioration in the adhesive properties or detachment from the skin with the formation of a moisture film that occurs between the adhesive layer and the skin in many pressure-sensitive adhesives.

Bei der Versuchsanordnung gemäß Fig. 5 kann schließlich das TTS während des Versuches von der Außenseite her mit Flüssigkeit (Medium B) direkt in Kontakt gebracht werden. Medium B (14) ist vorzugsweise Wasser oder eine Lösung von Tensiden in Wasser, um die Auswirkung von Waschen, Duschen, Baden oder Schwimmen auf das TTS zu simulieren.In the experimental arrangement shown in FIG. 5 can finally, the TTS during the experiment from the outside are contacted with liquid (medium B) in direct contact. Medium B ( 14 ) is preferably water or a solution of surfactants in water to simulate the effect of washing, showering, bathing or swimming on the TTS.

Die Auswertung des Versuches erfolgt durch Quantifizierung der abgelösten Fläche des TTS im Verhältnis zur Gesamtflä che des TTS. Die im folgenden geschilderte Prozedur wird in den Fig. 8a bis 8c dargestellt.The test is evaluated by quantifying the detached area of the TTS in relation to the total area of the TTS. The procedure described below is shown in FIGS. 8a to 8c.

Die Trägerfolie (15) und das noch anhaftende TTS (16) wer den am Versuchsende der Testzelle entnommen. The carrier film ( 15 ) and the still adhering TTS ( 16 ) who removed the test cell at the end of the test.

Die Ränder des TTS werden mit einer Farbstofflösung (17) beträufelt, die in der Lage ist, in die durch Ablösung ent standenen Hohlräume zwischen TTS und Trägerfolie (18) ein zudringen. Der Farbstoff muß in der Lage sein, entweder die Trägerfolie oder die klebende Schicht des TTS anzufärben. Die Rückschicht des TTS (die von der Trägerfolie am weite sten entfernt liegende Schicht des TTS) darf dagegen mit dem Farbstoff in kurzer Zeit (5 bis 10 Minuten) praktisch nicht anfärbbar sein. Nach einer kurzen Einwirkzeit (5 bis 10 Minuten) wird die überschüssige Farbstofflösung mit ei nem Tuch abgewischt. Die Rückschicht des TTS wird gegebe nenfalls mit dem Lösungsmittel der Farbstofflösung kurz nachgereinigt.The edges of the TTS are drizzled with a dye solution ( 17 ) which is able to penetrate into the cavities between the TTS and the carrier film ( 18 ), which are caused by detachment. The dye must be able to stain either the carrier film or the adhesive layer of the TTS. The back layer of the TTS (the layer of the TTS furthest away from the carrier film), on the other hand, must practically not be able to be colored with the dye in a short time (5 to 10 minutes). After a short exposure time (5 to 10 minutes), the excess dye solution is wiped off with a cloth. The back layer of the TTS is optionally cleaned briefly with the solvent of the dye solution.

Die über die Fläche des TTS hinausgehende angefärbte Fläche der Trägerfolie wird entfernt. Dies geschieht, indem über schüssige Trägerfolie weggestanzt wird. Als Stanzwerkzeug dient das identische Werkzeug, mit dem das TTS ursprünglich in seine Form gebracht wurde.The stained area beyond the area of the TTS the carrier film is removed. This is done by using die-cut carrier film is punched away. As a punching tool serves the identical tool with which the TTS originally was brought into its shape.

Am Ende der Prozedur wird ein kreisringförmiges TTS (19) erhalten, das teilweise einer Trägerfolie von gleicher Geo metrie anhaftet. Nur die abgelösten Flächenteile (20) sind durch den Farbstoff angefärbt und damit einer weiteren Aus wertung zugänglich.At the end of the procedure, an annular TTS ( 19 ) is obtained, some of which adheres to a carrier film of the same geometry. Only the detached surface parts ( 20 ) are stained by the dye and thus accessible for further evaluation.

Diese Auswertung erfolgt im einfachsten Fall durch Fotoko pieren des angefärbten TTS im Maßstab 1 : 1 oder einem ande ren definierten Maßstab auf ein Papier mit einheitlichem Flächengewicht. Die gefärbten Flächen werden aus der Foto kopie ausgeschnitten und durch Wägung wird ihr Anteil an der Gesamtfläche des TTS ermittelt.In the simplest case, this evaluation is carried out by Fotoko the colored TTS on a scale of 1: 1 or another defined scale on a paper with uniform Basis weight. The colored areas are from the photo cut out copy and by weighing your share in of the total area of the TTS.

Gegenüber dieser ungenauen und arbeitsintensiven Methode ist die Auswertung durch computergestützte Bildbearbeitung vorzuziehen. Das Abbild des angefärbten TTS wird dazu mit tels eines handelsüblichen Scanners oder durch eine Digitalkamera (CCD-Kamera) erzeugt und in computerlesbare Form gebracht.Compared to this imprecise and labor-intensive method is the evaluation by computer-assisted image processing preferable. The image of the stained TTS is also included by means of a commercially available scanner or by a Digital camera (CCD camera) generated and in computer readable Formed.

In diesem Abbild kann dann das Verhältnis der gefärbten Fläche zu der Gesamtfläche und damit der abgelöste Anteil des TTS computergestützt errechnet werden. Hierfür steht dem Fachmann eine größere Zahl von Computerprogrammen zur Verfügung (z. B. LECO 2003 der LECO Corporation, Image Ana lysis Group).The ratio of the colored Area to the total area and thus the detached portion of the TTS are computer-aided. This stands for the specialist to a larger number of computer programs Available (e.g. LECO 2003 from LECO Corporation, Image Ana lysis group).

Die mit Versuchsanordnung und -durchführung gewonnenen Re sultate zeigen den hohen Aussagewert des Testverfahrens und geben in einer überraschend reproduzierbaren Weise die Ab lösungsphänomene von TTS auf der Haut wieder.The Re obtained with experimental setup and implementation results show the high value of the test procedure and give the Ab in a surprisingly reproducible way solution phenomena of TTS on the skin again.

Es wurden TTS untersucht, die nur aus einer monolithischen Kleberschicht und einer Rückschicht aufgebaut waren. Die Rückschicht bestand vorzugsweise aus einer transparenten Folie (Hostaphan® RN von Hoechst). Als Trägerfolie diente eine 51 µm dicke EVA-Folie mit 9% Vinylacetat-Anteil (MSP 98792 von 3M). Die Versuchsdauer betrug 24 Stunden. Als Färbelösung wurde die gesättigte Lösung von Sudanrot 7B in Ethanol verwendet. Die Auswertung erfolgte über eine Sony CCD-Farbkamera auf einem Stativ mit angeschlossenem Bildbe arbeitungssystem LECO 2003 auf einem herkömmlichen PC.TTS were investigated which consisted only of a monolithic adhesive layer and a backing layer. The backing layer preferably consisted of a transparent film (Hostaphan® RN from Hoechst). A 51 µm thick EVA film with 9% vinyl acetate (MSP 98792 from 3M) served as the carrier film. The test duration was 24 hours. The saturated solution of Sudan red 7 B in ethanol was used as the coloring solution. The evaluation was carried out using a Sony CCD color camera on a tripod with connected image processing system LECO 2003 on a conventional PC.

Im einzelnen ergaben die Versuche:
The individual tests showed:

1. The uncrosslinked Durotak 1051 acrylic adhesive shows one significantly larger release area than the cross-linked adhesive same type (Durotak 1052).
2. When n = 2, uncured adhesive Durotak 1051 and above graded crosslinker additives tested. No addition of 0.001% Al give an identical 6% detached area, with 0.01% Al the detachment is 4.5% and 0.05% Al finally at 3%. This is in line with that for the Sen adhesive known optimal crosslinking additives of 0.01 up to 0.05% Al.
3. Adding 1% Eudragit E100 to Durotak 1051 leads to a physical cross-linking that is already unique can be distinguished by reduced detachment.
4. Hotmelt formulations based on ethyl cellulose already showed extreme water absorption and almost complete detachment after 1 hour using microporous PE film as a carrier (according to FIG. 4, the upper half of the test cell was filled with water). The moisture sensitivity of these systems was already known from wearing tests. Three of these formulations were still tested on an EVA film and again under the influence of water (now only water vapor). The degree of detachment matched the experience from attempts to wear. One of the systems turned out to be particularly bad and had a special effect in the test: the initially cloudy matrix was finally transparent to glass, which demonstrated the water absorption during the test procedure.
5. Moisture-sensitive TTS were tested on a micro-porous PE film with and without the action of water (according to FIG. 4). Partial detachment only occurred under the influence of water and the TTS could then be easily removed from the support. The dry-fermented system, on the other hand, showed practically no detachment and was very difficult to remove manually from the carrier.

Claims

1. A method for determining the adhesive behavior of pressure-sensitive adhesive fabrics such as medical adhesive tape and in particular pressure-sensitive adhesive application systems such as trans dermal therapeutic systems (TTS), characterized in that a fabric ( 5 ) with an adhesive layer ( 6 ) of a defined application weight per unit area and defined Quality of the adhesive under a given surface pressure and at a given temperature is glued to an elastic backing film ( 4 ) of a defined thickness and elasticity and clamped like a membrane between half-shells ( 1 , 2 ) of a test cell ( 21 ) and the backing film ( 4 ) with the glued flat structure ( 5 ) in repeated succession of a loading and unloading with changing elastic expansions by defined loading forces from the side facing away from the flat structure and a progressively occurring detachment of the adhesive layer is observed and evaluated qualitatively and / or quantitatively.

2. The method according to claim 1, characterized in that in the event of partial detachment of surface parts of the surface structure of ( 5 ) from the carrier film ( 4 ) these are colored with a dye and the proportion of the colored surface on the total area of the surface structure ( 5 ) is used a computer-readable image is determined with the aid of a computer.

3. The method according to claims 1 and 2, characterized records that using the computer readable image a scanner or a digital camera.

4. The method according to one or more of claims 1 to 3, characterized in that to carry out the experiment, the carrier sheet ( 4 ) facing half-shell ( 1 ) of the test cell ( 21 ) completely or at least partially with a liquid such as water, a water-containing solution or Mixture is filled.

5. The method according to one or more of claims 1 to 3, characterized in that for carrying out the experiment, the sheet ( 5 ) associated half-shell ( 2 ) of the test cell ( 21 ) completely or at least partially with a liquid such as water, a water-containing solution or mixture is filled.

6. The method according to one or more of claims 1 to 5, characterized in that half shells ( 1 , 2 ) are used for its implementation, which are formed with closable openings for filling and draining liquids.

7. The method according to one or more of claims 1 to 6, characterized in that a carrier film ( 4 ) consists of mi microporous polyethylene or of microporous polypropylene.

8. The method according to claim 7, characterized in that the micropores of the carrier film ( 4 ) are hydrophilized by surfactants.

9. The method according to one or more of claims 1 to 8, characterized in that half-shells ( 1 , 2 ) are used, which consist of glass or transparent plastic and have an annular, reinforced edge ( 3 ).

10. The method according to one or more of claims 1 to 9, characterized in that an annular flat structure ( 5 ) is used for carrying out the experiment.

11. The method according to one or more of claims 1 to 10, characterized in that the time-repeated sequence of loading and unloading the carrier film ( 4 ) with changing elastic expansions is carried out using a dumbbell-shaped, preferably teflonized stirring element ( 9 ) that rests with a defined force on the carrier film ( 4 ) and is preferably set in rotation by an external magnetic field.

12. The method according to claim 11, characterized in that the rotational speed of the stirring element ( 9 ) between 1 and 30 rpm is set.

13. The method according to claim 11 or 12, characterized in that the stirring element ( 9 ) is set in rotation by a stirring shaft ( 10 ) which penetrates a half-shell from the outside and is mechanically driven by a motor.

14. The method according to one or more of claims 1 to 13, characterized in that a half-shell ( 2 ) facing away from the stirring element ( 9 ) of the test cell ( 21 ) is used with an inner, centrally arranged support body ( 8 ), the support surface with the edge ( 3 ) of the half-shell ( 2 ) lies in one plane.

15. A device for determining the adhesive behavior of pressure-sensitive adhesive fabrics on the skin of humans or animals, in particular for carrying out the method according to claims 1 to 14, characterized by one of two half-shells ( 1 , 2 ) with edge reinforcement ( 3 ) for clamping a test film ( 4 ) trained test cell ( 21 ), wherein in the space of the upper half-shell ( 1 ) a stirring element ( 9 ) is provided, which, in cooperation with mechanical or magnetic drive means for inducing rotation, is formed in addition to the pressing force on the carrier film to exert defined loading forces on the film with the proban glued on the underside, the fabric ( 5 ), in a chronologically repeated sequence.

16. The apparatus according to claim 15, characterized in that the lower half-shell ( 2 ) has a centrally arranged support body ( 8 ), the support surface with the edge reinforcement ( 3 ) lies in one plane.

17. The apparatus of claim 15 or 16, characterized in that the stirring element ( 9 ) has a highly smooth upper surface and is preferably covered with a Teflon layer or is made of Teflon.

18. The device according to one or more of claims 15 to 17, characterized in that the half-shells ( 1 , 2 ) of the test cell ( 21 ) consist of glass or transparent plastic.

19. The device according to one of several of claims 15 to 18, characterized in that the half-shells ( 1 , 2 ) have closable openings for filling or emptying liquids.